本技術(shù)涉及偏振相機封裝，尤其涉及用于偏振相機封裝的平行度校準(zhǔn)系統(tǒng)、方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、偏振圖像，相較于傳統(tǒng)圖像而言，可以較好地補充傳統(tǒng)圖像中缺失的信息，例如拍攝目標(biāo)的材料和組織特性、表面粗糙度、結(jié)構(gòu)組成等信息。目前，若想要獲取偏振圖像，一種常見的做法是在相機的感光靶面上封裝像素偏振片陣列，實現(xiàn)相機感光單元與偏振片陣列的像素單元一一對應(yīng)，形成像素偏振相機；進而通過像素偏振相機采集并通過相關(guān)算法實現(xiàn)目標(biāo)的實時偏振成像。這種方法要求封裝過程中相機像素與偏振片陣列中的偏振單元精確對準(zhǔn)，且相機靶面與像素偏振片平行。對準(zhǔn)出現(xiàn)偏差時會使偏振相機中相鄰像素單元之間的信號發(fā)生串?dāng)_，從而降低像素偏振相機的成像質(zhì)量。而像素偏振片與靶面不平行時也會導(dǎo)致像素信號之間的串?dāng)_，降低成像質(zhì)量。因此，在封裝過程中既要保證相機靶面與偏振片像素單元的精確對準(zhǔn)，同時也要求兩者平行，從而才能保證偏振成像質(zhì)量。

2、相關(guān)技術(shù)中，在相機的感光靶面上封裝偏振片陣列時，往往依靠人工觀察和手工調(diào)整，因此通常只能大致確定偏振片與相機感光表面封裝之間的平行關(guān)系和相對位置。這種人工操作定位不僅復(fù)雜、可靠性差，而且成功率低，效率低下，與操作人員的經(jīng)驗密切相關(guān)，往往對準(zhǔn)和封裝誤差較大。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)旨在至少解決相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本技術(shù)提出一種用于偏振相機封裝的平行度校準(zhǔn)系統(tǒng)、方法及裝置，實現(xiàn)了對相機的表面和偏振片陣列之間的平行關(guān)系的調(diào)整校準(zhǔn)，顯著降低了人工直接觀察帶來的偏差問題，保證了相機的表面和偏振片陣列互相平行，提高了可靠性，提高了效率，保證像素偏振相機能夠高質(zhì)量成像。

2、根據(jù)本技術(shù)第一方面實施例的用于偏振相機封裝的平行度校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括：

3、運動平臺；

4、平行度檢測組件，連接于所述運動平臺，所述運動平臺適于帶動所述平行度檢測組件運動，所述運動平臺還適于帶動所述平行度檢測組件靠近或遠(yuǎn)離偏振封裝機構(gòu)；

5、所述平行度檢測組件包括平行度檢測光源，所述平行度檢測光源的下方設(shè)有觀測元件，所述觀測元件的下方設(shè)有平行光管，所述平行光管內(nèi)設(shè)有分劃板，所述平行光管的下方設(shè)有物鏡，所述觀測元件適于觀測所述分劃板的像、偏振片陣列的表面以及相機的感光表面；

6、其中，所述偏振封裝機構(gòu)包括第一位移自動控制平臺、內(nèi)置軌道旋轉(zhuǎn)夾持器和第二位移自動控制平臺、偏振片陣列和相機，所述內(nèi)置軌道旋轉(zhuǎn)夾持器安裝于所述第一位移自動控制平臺，所述第一位移自動控制平臺適于帶動所述內(nèi)置軌道旋轉(zhuǎn)夾持器靠近或遠(yuǎn)離所述第二位移自動控制平臺，所述偏振片陣列安裝于所述內(nèi)置軌道旋轉(zhuǎn)夾持器，所述內(nèi)置軌道旋轉(zhuǎn)夾持器適于帶動所述偏振片陣列運動，所述相機安裝于所述第二位移自動控制平臺，所述第二位移自動控制平臺適于帶動所述相機運動。

7、根據(jù)本技術(shù)的一個實施例，所述內(nèi)置軌道旋轉(zhuǎn)夾持器包括夾持器本體和俯仰角度調(diào)節(jié)組件，所述偏振片陣列安裝于所述夾持器本體，所述俯仰角度調(diào)節(jié)組件與所述夾持器本體連接，所述俯仰角度調(diào)節(jié)組件適于調(diào)節(jié)所述夾持器本體的俯仰角度。

8、根據(jù)本技術(shù)的一個實施例，所述觀測元件包括多個不同規(guī)格的目鏡，所述目鏡可相對于所述平行光管轉(zhuǎn)動，所述平行光管的下方設(shè)有多個不同規(guī)格的所述物鏡，所述物鏡可相對于所述平行光管轉(zhuǎn)動和/或不同的所述物鏡之間可拆卸連接，所述平行光管為可伸縮平行光管，以便于通過調(diào)節(jié)所述平行光管的長度進行光瞳匹配以及確定所述物鏡和所述目鏡的焦平面。

9、根據(jù)本技術(shù)的一個實施例，所述分劃板位于所述物鏡的預(yù)設(shè)倍數(shù)焦距處。

10、根據(jù)本技術(shù)的一個實施例，所述分劃板位于所述目鏡的預(yù)設(shè)倍數(shù)焦距處；和/或，所述觀測元件包括光學(xué)檢測元件，所述光學(xué)檢測元件用于獲取所述分劃板處的圖像信息。

11、根據(jù)本技術(shù)第二方面實施例的用于偏振相機封裝的平行度校準(zhǔn)方法，包括：

12、控制所述運動平臺帶動所述平行度檢測組件移動至所述相機的上方，控制所述平行度檢測光源開啟，使得所述觀測元件可以同時觀測到所述分劃板的標(biāo)尺和所述分劃板的像；

13、控制所述運動平臺帶動所述平行度檢測組件上下移動和/或控制所述第二位移自動控制平臺帶動所述相機上下移動，使得所述分劃板的像的清晰度大于第一閾值；

14、控制所述第二位移自動控制平臺調(diào)整所述相機的水平傾斜角度和/或控制所述運動平臺調(diào)整所述分劃板的水平傾斜角度，使得所述分劃板的像與所述標(biāo)尺重合；

15、控制所述運動平臺將所述平行度檢測組件移出所述相機的上方區(qū)域，并控制所述第一位移自動控制平臺帶動所述偏振片陣列移動到所述相機的上方；

16、控制所述運動平臺帶動所述平行度檢測組件移動至所述偏振片陣列的上方，使得所述觀測元件可以同時觀測到所述分劃板的標(biāo)尺和所述分劃板的像；

17、控制所述運動平臺帶動所述平行度檢測組件上下移動和/或控制所述第一位移自動控制平臺帶動所述偏振片陣列上下移動，使得所述分劃板的像的清晰度大于第二閾值；

18、控制調(diào)節(jié)所述內(nèi)置軌道旋轉(zhuǎn)夾持器的傾斜角度，使得所述分劃板的像與所述標(biāo)尺重合。

19、根據(jù)本技術(shù)的一個實施例，所述控制所述運動平臺帶動所述平行度檢測組件上下移動和/或控制所述第一位移自動控制平臺帶動所述偏振片陣列上下移動，使得所述分劃板的像的清晰度大于第二閾值之后，所述控制調(diào)節(jié)所述內(nèi)置軌道旋轉(zhuǎn)夾持器的傾斜角度，使得所述分劃板的像與所述標(biāo)尺重合之前，所述方法包括：

20、控制所述內(nèi)置軌道旋轉(zhuǎn)夾持器調(diào)整所述偏振片陣列的水平旋轉(zhuǎn)角度，調(diào)整后的所述偏振片陣列的邊與所述相機的實時顯示圖像的對應(yīng)邊平行。

21、根據(jù)本技術(shù)的一個實施例，所述控制所述內(nèi)置軌道旋轉(zhuǎn)夾持器調(diào)整所述偏振片陣列的水平旋轉(zhuǎn)角度，調(diào)整后的所述偏振片陣列的邊與所述相機的實時顯示圖像的對應(yīng)邊平行，包括：

22、基于所述觀測元件的觀測圖像判斷所述偏振片陣列的邊是否與所述相機的實時顯示圖像的對應(yīng)邊平行；

23、若否，則：

24、控制調(diào)節(jié)所述內(nèi)置軌道旋轉(zhuǎn)夾持器的水平旋轉(zhuǎn)，使得所述偏振片陣列的邊與所述相機的實時顯示圖像的對應(yīng)邊平行。

25、根據(jù)本技術(shù)的一個實施例，所述控制所述第一位移自動控制平臺帶動所述偏振片陣列移動到所述相機的上方之后，所述控制所述運動平臺帶動所述平行度檢測組件移動至所述偏振片陣列的上方之前，所述方法包括：

26、控制所述第二位移自動控制平臺帶動所述相機移動，以減小所述偏振片陣列與所述相機的感光靶面的垂直距離；和/或，

27、控制所述第一位移自動控制平臺帶動所述內(nèi)置軌道旋轉(zhuǎn)夾持器上下移動，以在垂直方向上減小所述偏振片陣列與所述相機的感光靶面的距離。

28、根據(jù)本技術(shù)第三方面實施例的用于偏振相機封裝的平行度校準(zhǔn)裝置，包括：

29、第一控制模塊，用于控制所述運動平臺帶動所述平行度檢測組件移動至所述相機的上方，控制所述平行度檢測光源開啟，使得所述觀測元件可以同時觀測到所述分劃板的標(biāo)尺和所述分劃板的像；

30、第一移動控制模塊，用于控制所述運動平臺帶動所述平行度檢測組件上下移動和/或控制所述第二位移自動控制平臺帶動所述相機上下移動，使得所述分劃板的像的清晰度大于第一閾值；

31、第二控制模塊，用于控制所述第二位移自動控制平臺調(diào)整所述相機的水平傾斜角度和/或控制所述運動平臺調(diào)整所述分劃板的水平傾斜角度，使得所述分劃板的像與所述標(biāo)尺重合；

32、第三控制模塊，用于控制所述運動平臺將所述平行度檢測組件移出所述相機的上方區(qū)域，并控制所述第一位移自動控制平臺帶動所述偏振片陣列移動到所述相機的上方；

33、第四控制模塊，用于控制所述運動平臺帶動所述平行度檢測組件移動至所述偏振片陣列的上方，使得所述觀測元件可以同時觀測到所述分劃板的標(biāo)尺和所述分劃板的像；

34、第二移動控制模塊，用于控制所述運動平臺帶動所述平行度檢測組件上下移動和/或控制所述第一位移自動控制平臺帶動所述偏振片陣列上下移動，使得所述分劃板的像的清晰度大于第二閾值；

35、第五控制模塊，用于控制調(diào)節(jié)所述內(nèi)置軌道旋轉(zhuǎn)夾持器的傾斜角度，使得所述分劃板的像與所述標(biāo)尺重合。

36、根據(jù)本技術(shù)實施例的用于偏振相機封裝的平行度校準(zhǔn)系統(tǒng)、方法及裝置，通過運動平臺帶動平行度檢測組件移動到相機的上方，使得物鏡移動到相機的上方，同時控制平行度檢測光源開啟，由于此時偏振片陣列不在相機和物鏡之間，光線可以在物鏡和相機的表面之間直接傳輸，使得分劃板在平行度檢測光源的作用下產(chǎn)生的像以及分劃板的標(biāo)尺可以同時被觀測元件觀測到。此時觀測元件觀測到的分劃板的像可能是模糊的，則控制運動平臺帶動平行度檢測組件上下移動和/或控制所述第二位移自動控制平臺帶動所述相機上下移動，進而對物鏡和相機之間的垂直距離進行調(diào)整，當(dāng)觀測元件觀測到分劃板的像的清晰度大于第一閾值時，則停止移動平行度檢測組件。若此時觀測元件觀測到分劃板的像與標(biāo)尺并未重合，則可以：控制運動平臺帶動平行度檢測組件運動，調(diào)整平行度檢測組件的水平傾斜角度，使得分劃板隨著發(fā)生傾斜，直到觀測元件觀測到分劃板的像和標(biāo)尺重合才停止帶動平行度檢測組件運動，使得相機的表面和分劃板互相平行；還可以控制第二位移自動控制平臺帶動相機轉(zhuǎn)動，調(diào)整相機的水平傾斜角度，直到觀測元件觀測到分劃板的像和標(biāo)尺重合才停止帶動相機運動，使得相機的表面和分劃板互相平行。

37、然后先通過運動平臺將平行度檢測組件移出相機的上方區(qū)域，接著通過第一位移自動控制平臺帶動內(nèi)置軌道旋轉(zhuǎn)夾持器靠近第二位移自動控制平臺，使得偏振片陣列移動到相機的上方。然后通過運動平臺將平行度檢測組件移動到偏振片陣列的上方，使得物鏡處于偏振片陣列的上方，此時分劃板在光源和平行光管的作用下會投影到偏振片陣列的表面，使得觀測元件可以同時觀測到標(biāo)尺和分劃板的像。然后控制運動平臺帶動平行度檢測組件上下移動和/或控制第一位移自動控制平臺帶動所述偏振片陣列上下移動，以改變物鏡和偏振片陣列之間的距離，當(dāng)觀測元件觀測到分劃板的像的清晰度大于第一閾值時，則停止移動平行度檢測組件。然后控制內(nèi)置軌道旋轉(zhuǎn)夾持器傾斜或控制第一位移自動控制平臺間接帶動內(nèi)置軌道旋轉(zhuǎn)夾持器發(fā)生傾斜，使得偏振片陣列隨著發(fā)生傾斜，當(dāng)觀測元件觀測到標(biāo)尺和分劃板的像重合時，則停止帶動偏振片陣列傾斜，使得此時分劃板和偏振片陣列平行，而在通過調(diào)整分劃板或相機使得分劃板與相機的表面平行后，只調(diào)整過分劃板的高度，并未調(diào)整過分劃板的傾斜角度，也就是此時的分劃板仍是和相機的表面平行的，則說明此時的相機的表面和偏振片陣列是互相平行的。

38、即本技術(shù)實現(xiàn)了對相機的表面和偏振片之間的平行關(guān)系的調(diào)整校準(zhǔn)，顯著降低了人工直接觀察帶來的偏差問題，保證了相機的表面和偏振片互相平行，提高了可靠性，提高了效率，保證像素偏振相機能夠高質(zhì)量成像。

39、本技術(shù)的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本技術(shù)的實踐了解到。